1. Versuchsdurchführung

Regionetzwerk Bayern

2. Hintergrund

Zwischenfrüchte werden unter anderem angebaut, um Nährstoffe zwischen zwei Hauptkulturen zu speichern und möglichst verlustfrei in die Folgekultur zu transferieren. Beim Abfrieren von nicht winterharten Kulturen, kann es zu zeitlich unkontrollierbaren Nährstofffreisetzungen kommen. Durch Frosteinwirkungen platzen die Zellen der Pflanzen, gasförmige Stickstoffverluste treten auf. Folgen auf den Frost milde und niederschlagsreiche Phasen, besteht die Gefahr der Nährstoffauswaschung, da aus dem verrottenden Pflanzenmaterial Nährstoffe freigesetzt werden.

Der Betrieb baut die Folgekultur Körnermais in der Regel auf Dämmen an. In diesem Versuch wird untersucht, durch welche Methoden der Zwischenfruchtbearbeitung sich Stickstoffverluste am besten reduzieren lassen und wie sich dies auf den Ertrag der Folgekultur auswirkt. Unter anderem wird geprüft, ob sich die Nährstoffverluste reduzieren lassen, wenn die Dämme bereits im Herbst angelegt werden.

3. Versuchsfragen

Wie wirken sich unterschiedliche Methoden der Zwischenfruchtbearbeitung im Herbst/ Winter auf die Stickstoff-Dynamik im Boden und den Ertrag der Folgekultur aus?

4. Versuchsaufbau

* Eine Beschreibung verschiedener Versuchstypen und einiger Grundbegriffe der Versuchsanstellung finden Sie hier (pdf-Datei, 0,4 MB).

Beobachtung der N_min-Entwicklung

Die Stickstoffverlaufskurven der einzelnen Varianten unterscheiden sich je nach Zeitpunkt und Art der Zwischenfruchtbearbeitung. So mineralisierte die über den Winter stehende Zwischenfrucht (Variante S) mit 61 Kilogramm Nmin pro Hektar weniger Stickstoff als die Varianten D (70 kg N_min/ha) und E (83 kg N_min/ha), die bereits im Dezember eingearbeitet wurden. Zum dritten Probenahmetermin Ende April fiel auf, dass die jeweils vor Winter eingearbeiteten Varianten weitaus mehr Stickstoff mineralisierten und freisetzten (zwischen 80 und 100 kg N_min/ha) als die erst im Frühjahr eingearbeitete Variante (mit ca. 40 kg N_min/ha).

Es muss festgehalten werden, dass die Auswaschungsgefahr insbesondere zu Beginn der Vegetationsperiode des Anbaujahres 2021 bei den vor Winter bearbeiteten Varianten D und E sehr hoch ist. Demgegenüber ist die Gefahr bei der erst im Frühjahr umgebrochenen Variante S geringer. Die hohe Auswaschungsgefahr bei den Varianten D und E wurde auch durch das verhaltene Wachstum des Maises aufgrund der kalten und nassen Periode im Mai und Juni begünstig. Entsprechend lassen sich auch die Körnermaiserträge nur bedingt auf andere Jahre übertragen.

Betrachtet man die N_min-Entwicklung der einzelnen Varianten, spricht Vieles für die Überwinterung der Zwischenfrucht und eine erstmalige Bearbeitung im Frühjahr. Diese Beobachtungen könnten jedoch auch auf Bodenunterschieden beruhen, deren Effekte sich durch die Versuchsanlage mit unechten Wiederholungen nicht ausschließen lassen. Das Verfahren der erstmaligen Bearbeitung von Zwischenfrüchten im Frühjahr sieht auch die aktuell gültige Düngeverordnung in roten Gebieten vor, deren anschließende Sommerung gedüngt werden soll. D.h.: soll eine Sommerung gedüngt werden, muss die verpflichtende vorhergehende Zwischenfrucht bis einschließlich 15. Januar unbearbeitet bleiben und darf erst nach diesem Termin bearbeitet werden. Laut Betriebsleiter sprechen mehrere Gründe gegen diese Verfahren: Bei der Beprobung des Stickstoffgehaltes im März wurde deutlich, dass die Parzelle mit der nicht eingearbeiteten Zwischenfrucht deutlich feuchter und entsprechend später befahrbar war. Demgegenüber konnten die vor Winter bearbeiteten Parzellen gut befahren werden. Im weiteren Vegetationsverlauf konnte in den vor Winter bearbeiteten Parzellen ein deutlich geringerer Beikrautdruck festgestellt werden. Insbesondere im Ökolandbau ist dies von Bedeutung, da die Beikräuter je nach Konkurrenzkraft zu erheblichen Mindererträgen führen können. Auch hier ist es aufgrund der fehlenden Wiederholungen möglich, dass die erfassten Unterschiede auf der Heterogenität des Bodens und nicht auf unterschiedlichen Behandlung der Zwischenfrüchte beruhen.

Da der Großteil der Flächen des Versuchsbetriebes im düngerechtlich roten Gebiet liegt, ist eine Fortführung dieses Versuchsdesigns nicht möglich. Neben der Art der Bearbeitung spielt jedoch auch die Zwischenfruchtzusammensetzung eine große Rolle für die Folgekultur. Demnach wird ein weiterer Versuch mit dem Fokus auf die Artenzusammensetzung und die Stickstoffdynamik der angebauten Zwischenfrüchte in Betracht gezogen. Um Effekte durch Bodenunterschiede oder andere Einflussgrößen besser kontrollieren zu können, sollte bei einem Folgeversuch eine mindestens dreifach wiederholte und randomisierte Praxisforschungsanlage zum Einsatz kommen.

• Stumm, Christoph (2021): Stickstoff über den Winter retten; Bioland Fachmagazin 06/2021
• Badawi, A., Erhart, E., Bonell, M., Wechselberger, K., Putz, B., Ableidinger, C., Albert, R., Watzka, M. und Wanek, W. (2010): Verluste der oberirdischen Biomasse von abfrostenden Begrünungspflanzen durch Ausgasung vor der Einarbeitung in den Boden. Bio Forschung Austria, Wien.
• Böldt, M., Loges, R., Kluss, C. und Taube, F. (2017): Einfluss von Zwischenfrüchten auf Lachgasverluste und Nitratauswaschung im ökologischen Marktfruchtbau in Abhängigkeit von der Vorfrucht. Vortrag: 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Campus Weihenstephan, Freising-Weihenstephan, 07.-10. März 2017.